1. Bán kính uốn tối thiểu của tấm
Khi vật liệu bị uốn cong, lớp bên ngoài được kéo căng và lớp bên trong bị nén ở vùng phi lê. Khi độ dày vật liệu không đổi, bán kính bên trong r càng nhỏ thì độ bền kéo và nén của vật liệu càng nghiêm trọng; Khi ứng suất kéo của lớp phi lê bên ngoài vượt quá độ bền cuối cùng của vật liệu, các vết nứt và vỡ sẽ xảy ra. Do đó, thiết kế kết cấu của các bộ phận uốn nên tránh bán kính góc uốn quá nhỏ. Chỉ định bán kính uốn tối thiểu cho mục đích này.
L Bán kính uốn đề cập đến bán kính bên trong của miếng uốn và t là độ dày thành của vật liệu.
L t là độ dày thành vật liệu, M là trạng thái ủ, Y là trạng thái cứng và Y2 là trạng thái cứng 1/2.
Đối với các bộ phận uốn kín như hình bên dưới, chiều cao uốn tối đa h không được vượt quá 40mm. Nếu quy định vượt quá 40mm thì phải kiểm tra trước khi sử dụng.
2. Chiều cao cạnh thẳng tối thiểu để uốn
Chiều cao uốn của cạnh thẳng không được quá nhỏ, nếu không sẽ không dễ hình thành đủ mô men uốn và rất khó để có được các bộ phận có hình dạng chính xác. Giá trị h Lớn hơn hoặc bằng R cộng với 2t được chấp nhận.
① Yêu cầu chung về chiều cao cạnh thẳng tối thiểu
Chiều cao cạnh thẳng của các bộ phận uốn không được quá nhỏ và chiều cao tối thiểu phải là h > 2t theo yêu cầu của bản vẽ.
Chiều cao cạnh thẳng tối thiểu của các bộ phận uốn cong
② Chiều cao của cạnh thẳng với các yêu cầu đặc biệt
Nếu chiều cao cạnh thẳng h nhỏ hơn hoặc bằng 2t của phần uốn được yêu cầu trong thiết kế, chiều cao uốn phải được tăng lên trước, sau đó uốn phải được xử lý theo kích thước yêu cầu; Hoặc uốn sau khi gia công các rãnh nông ở vùng biến dạng uốn.
Yêu cầu về chiều cao cạnh thẳng trong trường hợp đặc biệt
③ Chiều cao của cạnh thẳng với cạnh vát ở cạnh cong
Khi phần uốn có góc vát nằm trên cạnh uốn thì chiều cao tối thiểu của cạnh là: h=(2 - 4) t ＞ 3mm
Chiều cao của cạnh thẳng với góc xiên ở cạnh cong
3. Xử lý biến dạng của các cạnh thẳng bị cong
① Khi a ＜ R, sau khi uốn, vẫn còn một cung dư gần a trên bề mặt b. Để tránh cung dư, phải đặt giá trị lớn hơn hoặc bằng R.
② Trên các miếng uốn hình chữ U, hai cạnh uốn phải có chiều dài bằng nhau để tránh dịch chuyển sang một bên trong quá trình uốn. Nếu không được phép, có thể đặt lỗ định vị quy trình.
③ Ngăn ngừa các vết nứt hoặc biến dạng khi mặt bên (hình thang) bị uốn cong. Rãnh dành riêng sẽ được thiết kế hoặc gốc sẽ được thay đổi thành hình dạng bậc thang. Chiều rộng rãnh K Lớn hơn hoặc bằng 2t, chiều sâu rãnh L Lớn hơn hoặc bằng t cộng R cộng K/2.
④ Rãnh dành riêng phải được thiết kế để ngăn miếng phi lê bị nhăn sau khi ép đùn do nén trong quá trình uốn. Chẳng hạn như dạng cắt ở phần phi lê của tấm hông (đầu trên, đầu dưới) của dàn nóng.
B bằng độ dày tấm bìa (t)
⑤ Để tránh nếp nhăn ở cả hai bên của góc vuông sau khi uốn, phải thiết kế đường cắt dành riêng.
⑥ Cắt khuôn để tránh hiện tượng đàn hồi sau khi uốn.
A Lớn hơn hoặc bằng 1,5t (t - độ dày vật liệu)
⑦ . Cắt khuôn để ngăn ngừa các vết nứt do uốn cong sau khi đục lỗ.
⑧ Ngăn không cho một bên co vào trong khi uốn. Lỗ định vị quy trình có thể được thiết kế hoặc cả hai bên có thể được uốn cong cùng một lúc hoặc vấn đề co ngót có thể được giải quyết bằng cách tăng chiều rộng.
⑨ Dạng ghép bị uốn cong thành một góc vuông.
4. Uốn phần lồi
Nếu đường cong uốn phù hợp với đường bước như hình a, đôi khi nó sẽ bị nứt và biến dạng ở gốc. Do đó, làm cho đường cong uốn cách xa đường bậc như minh họa trong Hình b hoặc thiết kế rãnh khía như minh họa trong c và d.
5. Khoảng cách mép lỗ trên chi tiết uốn
Khoảng cách cạnh lỗ: đục lỗ trước rồi uốn cong. Vị trí lỗ nên nằm ngoài vùng biến dạng uốn để tránh biến dạng lỗ khi uốn. Khoảng cách từ thành lỗ đến mép uốn được thể hiện trong bảng.
Bảng Khoảng cách cạnh lỗ trên mảnh uốn
① Khi uốn, lỗ trên bề mặt uốn sẽ bị biến dạng sau khi chịu lực và giá trị A của khoảng cách mép lỗ (đến gốc dưới cùng) Lớn hơn hoặc bằng 4.
② Khi đột mép uốn, khoảng cách L từ mép lỗ đến tâm bán kính uốn R không được quá nhỏ để tránh biến dạng lỗ sau khi uốn và tạo hình. Giá trị của nó L Lớn hơn hoặc bằng 2t.
6. Gia công cắt uốn cục bộ
① Đường uốn của phần uốn phải tránh vị trí thay đổi kích thước đột ngột
Khi uốn cục bộ cạnh của một phần, để tránh các vết nứt uốn do tập trung ứng suất ở các góc nhọn, đường cong uốn có thể được di chuyển một khoảng cách nhất định để thay đổi kích thước đột ngột (Hình a) hoặc rãnh gia công (Hình b) có thể được mở ra, hoặc có thể đục lỗ quy trình (Hình c). Lưu ý các yêu cầu về kích thước trong bản vẽ: S Lớn hơn hoặc bằng R; Bề rộng rãnh k Lớn hơn hoặc bằng t; Chiều sâu rãnh L Lớn hơn hoặc bằng t cộng R cộng k/2.
② Khi lỗ nằm trong vùng biến dạng uốn, dạng cắt được sử dụng
Ví dụ về dạng cắt được sử dụng khi lỗ nằm trong vùng biến dạng uốn
7. Yêu cầu thiết kế đối với mép chết
Chiều dài của cạnh chết có liên quan đến độ dày của vật liệu. Như thể hiện trong hình dưới đây, thông thường chiều dài tối thiểu của cạnh chết L Lớn hơn hoặc bằng 3,5t cộng với R.
Trong đó, t là độ dày thành vật liệu và R là bán kính uốn bên trong tối thiểu của quy trình trước đó.
8. Quy trình định vị lỗ bổ sung trong quá trình thiết kế
Để đảm bảo định vị chính xác phôi trong khuôn và ngăn không cho phôi bị lệch trong quá trình uốn tạo ra phế phẩm, các lỗ định vị quy trình phải được thêm trước trong quá trình thiết kế, như thể hiện trong hình dưới đây. Đặc biệt đối với các bộ phận được uốn cong nhiều lần, lỗ xử lý phải được sử dụng làm điểm chuẩn định vị để giảm lỗi tích lũy và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
9. Khi đánh dấu các kích thước liên quan của các bộ phận uốn, hãy xem xét khả năng sản xuất
10. Độ đàn hồi của các bộ phận uốn
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ đàn hồi, bao gồm tính chất cơ học, độ dày thành, bán kính uốn và áp suất dương khi uốn.
(1) Tỷ lệ giữa bán kính bên trong của phần uốn với độ dày của tấm càng lớn thì độ đàn hồi càng lớn.
⑵ Ví dụ về phương pháp hạn chế bật lại trong thiết kế.
Hiện tại, nhà sản xuất chủ yếu tránh hiện tượng lò xo của các bộ phận uốn khi thiết kế khuôn. Đồng thời, một số cấu trúc được cải thiện trong thiết kế để giảm góc lò xo, như thể hiện trong hình bên dưới: việc nhấn các chất làm cứng trong khu vực uốn không chỉ có thể cải thiện độ cứng của phôi mà còn giúp hạn chế lò xo.